Les hormones ovariennes exercent en retour un rétrocontrôle sur l'axe hypothalamo-hypophysaire. Lorsque leur concentration est faible, en début de phase folliculaire, les oestrogènes inhibent la sécrétion des hormones hypophysaires (rétrocontrôle négatif). En fin de phase folliculaire, lorsque leur taux dépasse un seuil, ces oestrogènes exercent un rétrocontrôle positif de courte durée sur l'axe hypothalamo-hypophysaire. C'est ce rétrocontrôle positif qui déclenche le pic de LH qui, lui-même déclenche l'ovulation. On passe alors à la phase lutéinique au cours de laquelle les oestrogènes et la progestérone exercent un rétrocontrôle négatif sur la sécrétion des hormones hypophysaires. Ce rétrocontrôle va, en fin de cycle, entrainer une baisse de la sécrétion des gonadostimulines. Cette baisse entraine la régression du corps jaune, qui elle-même entraine la menstruation au début du cycle suivant.